#pragma once

#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
#include <assert.h>

#include "Iterator.h"

using namespace std;

namespace HQ 
{
	template <class T>
	struct ListNode
	{
		ListNode<T>* _next;
		ListNode<T>* _prev;
		
		T _data;

		ListNode(const T& data = T())
			:_next(nullptr)
			,_prev(nullptr)
			,_data(data)
		{}
	};

	// 用一个类去模拟Node*
	template <class T, class Ref, class Ptr>
	// 直接改公用，浅藏层，虽然是共有，但是也不用担心别人可以访问的问题
	struct ListIterator
	{
		typedef ListNode<T> Node;
		typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;

		Node* _node;
		ListIterator(Node* node)
			:_node(node)
		{}

		// 不用拷贝构造和赋值和析构
		// 这里本来要的就是浅拷贝
		// ++it;
		Self& operator++()
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		Self& operator--()
		{
			_node = _node->_prev;
			return *this;
		}

		Self operator++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_node = _node->_next;

			return tmp;
		}

		Self operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_node = _node->_prev;

			return tmp;
		}

		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}

		bool operator!=(const Self& it)
		{
			return _node != it._node;
		}

		bool operator==(const Self& it)
		{
			return _node == it._node;
		}

	};

	//template <class T>
	//class ListConstIterator
	//{
	//	typedef ListNode<T> Node;
	//	typedef ListConstIterator<T> Self;

	//	Node* _node;
	//public:
	//	ListIterator(Node* node)
	//		:_node(node)
	//	{}

	//	// 不用拷贝构造和赋值和析构
	//	// 这里本来要的就是浅拷贝
	//	// ++it;
	//	Self& operator++()
	//	{
	//		_node = _node->_next;
	//		return *this;
	//	}

	//	Self& operator--()
	//	{
	//		_node = _node->_prev;
	//		return *this;
	//	}

	//	Self operator++(int)
	//	{
	//		Self tmp(*this);
	//		_node = _node->_next;
	//		return tmp;
	//	}

	//	Self operator--(int)
	//	{
	//		Self tmp(*this);
	//		_node = _node->_prev;
	//		return tmp;
	//	}

	//	const T& operator*()
	//	{
	//		return _node->_data;
	//	}

	//	const T* operator->()
	//	{
	//		return &_node->_data;
	//	}

	//	bool operator!=(const Self& it)
	//	{
	//		return _node != it._node;
	//	}

	//	bool operator==(const Self& it)
	//	{
	//		return _node == it._node;
	//	}

	//};

	template <class T>
	class list
	{
		typedef ListNode<T> Node;
	public:
		//不符合迭代器的行为，无法遍历
		//typedef Node* iterator 
		//typedef ListIterator<T> iterator;
		//typedef ListConstIterator<T> const_iterator;

		// 通过模板，给不同模板参数，让编译器帮我们写两个类（实例化）
		typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;
		typedef ListIterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
		typedef ReverseIterator<iterator, T&, T*> reverse_iteartor;
		typedef ReverseIterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

		reverse_iterator rbegin()
		{
			return reverse_iterator(--end());
		}

		reverse_iterator rend()
		{
			return reverse_iterator(end());
		}


		iterator begin()
		{
			return iterator(_head->_next);
		}

		iterator end()
		{
			return iterator(_head);
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return iterator(_head->_next);
		}

		const_iterator end() const
		{
			return iterator(_head);
		}

		void empty_init()
		{
			_head = new Node();
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}

		list()
		{
			empty_init();
		}

		list(initializer_list<T> il)
		{
			empty_init();

			for (const auto& e : il)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// lt2(lt1)
		list(const list<T>& lt)
		{
			empty_init();

			for (const auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// lt1 = lt3
		list<T>& operator=(list<T> lt)
		{
			swap(_head, lt._head);

			return *this;
		}

		~list()
		{
			clear();
			delete _head;
			_head = nullptr;
		}

		void clear()
		{
			auto it = begin();
			while (it != end())
			{
				it = erase(it);
			}
		}

		void push_back(const T& x)
		{
			Node* newnode = new Node(x);
			Node* tail = _head->_prev;

			// 即使为空列表，但是有头节点，也能走通
			tail->_next = newnode;
			newnode->_next = _head;
			newnode->_prev = tail;
			_head->_prev = newnode;
		}

		void pop_back()
		{
			erase(--end());
		}

		void push_front(const T& x)
		{
			insert(begin(), x);
		}

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}

		// 没有iterator失效，不扩容
		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			Node* cur = pos._node;
			Node* newnode = new Node(x);
			Node* prev = cur->_prev;

			// prev newnode cur
			prev->_next = newnode;
			newnode->_prev = prev;
			newnode->_next = cur;
			cur->_prev = newnode;

			return iterator(newnode);
		}

		// erase 后 pos失效了，pos指向节点被释放了
		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());

			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;
			Node* next = cur->_next;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;

			delete cur;

			return iterator(next);
		}

	private:
		Node* _head;
	};

	void test_list1()
	{
		std::list<int> mylist1, mylist2;
		std::list<int>::iterator it;

		for (int i = 1; i <= 4; ++i)
			mylist1.push_back(i);

		for (int i = 1; i <= 3; ++i)
			mylist2.push_back(i * 10);

		it = mylist1.begin();
		++it;

		// 直接把mylist2转移给mylist1
		mylist1.splice(it, mylist2);
	}

	void test_list2()
	{
		std::list<int> mylist1;

		for (int i = 1; i <= 4; i++) {
			mylist1.push_back(i); // mylist1: 1 2 3 4
		}

		auto it = find(mylist1.begin(), mylist1.end(), 3);
		mylist1.splice(mylist1.begin(), mylist1, it);
	}

	void test_list3()
	{
		list<int> lt1;

		// 按需实例化（不调用就不实例化）
		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);
	}

	void test_list4()
	{
		list<int> lt1;

		// 按需实例化（不调用就不实例化）
		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);

		list<int>::iterator it = lt1.begin();
		while (it != lt1.end()) {
			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;
	}

	struct Pos
	{
		int _row;
		int _col;

		Pos(int row = 0, int col = 0)
			:_row(row)
			, _col(col)
		{}
	};

	void test_list5()
	{
		list<Pos> lt1;
		lt1.push_back(Pos(100, 100));
		lt1.push_back(Pos(200, 200));
		lt1.push_back(Pos(300, 300));

		list<Pos>::iterator it = lt1.begin();
		while (it != lt1.end())
		{
			//cout << (*it)._row << ":" << (*it)._col << endl;
			// 为了可读性，省略了一个->
			cout << it->_row << ":" << it->_col << endl;
			//cout << it->->_row << ":" << it->->_col << endl;
			cout << it.operator->()->_row << ":" << it.operator->()->_col << endl;

			++it;
		}
		cout << endl;
	}

	void test_list6()
	{
		list<int> lt1;

		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);
		lt1.push_back(4);
		lt1.push_back(5);

		lt1.push_front(10);
		lt1.push_front(20);
		lt1.push_front(30);

		lt1.pop_front();
		lt1.pop_front();

		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();

		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
	}
}
